JP2005337616A - 除湿機 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は低露点の空気を少ないエネルギーで供給でき、またコストの安い除湿機を提供しようとするものである。
【解決手段】本発明は以上のような課題を解決するため、除湿ロータ1を吸着ゾーン2、往路パージゾーン6、復路パージゾーン5、第1脱着ゾーン3、第2脱着ゾーン4とに分割し、往路パージゾーン6空気は被処理ゾーン2空気と同方向に流し、復路パージゾーン5空気は被処理ゾーン2空気と反対方向に流し、復路パージゾーン5空気と第2脱着ゾーン4空気とを混合して加熱し第1脱着ゾーン3、第2脱着ゾーン4に流し、第1脱着ゾーン3空気を排気するようにした。これによって最も湿度の高い空気のみ外部へ放出するようにした。
【選択図】 図1

Description

本発明は、たとえばシリカゲルやゼオライトなどの吸着剤を用いた除湿機に関するもので、特に極めて低露点の空気を供給可能であって、省エネルギーでかつ構造が簡単で安価なものを提供するものである。
除湿機は冷凍機を用いて被処理空気中の水分を結露させて除湿を行うものと、シリカゲルやゼオライトなどの吸着剤などを用いることによって被処理空気中の湿気を吸着するものが一般に普及している。
このような2種の除湿原理の中で、被処理空気が多湿で供給空気の露点がマイナスまで要求されないものは、冷凍式のものは効率が高いのであるが、供給空気の条件がマイナスの露点を要求されると冷凍式のものでは極端に効率が悪くなる。このため低湿度の空気の供給が求められるものにあっては吸着式のものが普及している。
一方で吸着式のものにも、より低湿度の空気を供給することが求められ、さらに省エネルギーのものも求められている。このような技術として例えば特許文献1に開示されたものがある。
特許出願公開平成6年第343819号公報
特許文献1に開示されたものは処理ゾーンを出た空気の一部をパージゾーンに流し、パージゾーンから出た空気を第2再生ゾーンに流すとともに第1再生ゾーンを通過した空気と混合して一部を捨て、残りの空気を第1再生ゾーンへと流すようにしたものである。
これによって特許文献1に開示されたものは、パージゾーンによって熱を回収し、パージゾーンを出た比較的露点の低い空気を第2再生ゾーンに流すことによって処理ゾーンを通過する空気の露点を極めて低い状態にすることができる。さらに露点のあまり高くなっていない第2再生ゾーン出口空気を第1再生ゾーンに流すことによってエネルギー削減効果も期待できるものである。
しかし特許文献1に記載のものは、構造が複雑で特に処理ゾーンを出た空気をパージゾーンへ送るためのダクトや第1再生ゾーンを出た空気を第2再生ゾーンへ送るためのダクトが必要であり、除湿ロータの両端面に密着するチャンバーの構造も複雑になるという問題がある。
本発明は特に極めて低露点の空気を供給可能であって、省エネルギーでかつ構造が簡単で安価な除湿機を提供するものである。
本件発明は以上のような課題を解決するため、除湿ロータを吸着ゾーン、往路・復路パージゾーン、第1・第2脱着ゾーンとに分割し、往路パージ空気は被処理空気と同方向に流し、復路パージ空気は被処理空気と反対方向に流し、復路パージ空気と第2脱着空気とを混合して加熱し第1・第2脱着ゾーンに流し、第1脱着空気を排気するようにした。
本発明の除湿機は上記の如く構成したので、最も湿度の高い第1脱着空気を排気し、湿度の比較的低い第2脱着空気を再度脱着ゾーンに流しているためエネルギーの無駄が少ない。往路パージゾーンは被処理空気の流れと同方向であるので、被処理空気を送るブロアで往路パージゾーンへの空気を送ることが可能である。
また除湿ロータの両端それぞれに接するチャンバーのうち被処理空気流入側のチャンバーは、往路パージゾーンと復路パージゾーンとの間及び第1脱着ゾーンと吸着ゾーンとの間のみ除湿ロータとのシール手段を設ければよいため、構造が簡単になる。
さらに被処理空気流出側のチャンバーは、吸着ゾーンと往路パージゾーンとの間、第1脱着ゾーンと吸着ゾーンとの間、及び復路ゾーンと第2脱着ゾーンとの間のみ除湿ロータとのシール手段を設ければよいため、構造が簡単になる。
しかも被処理空気流出側のチャンバーに往路パージゾーンと復路パージゾーンとの間を連通する通路を設けることで、両パージゾーンを連通するダクトなどが必要でなく、これも構造を簡単にする。そして被処理空気流入側のチャンバーに復路パージゾーンと第2脱着ゾーンとを連通する通路を設けることによって、この両者を連通するダクトなどが必要でなく、これも構造を簡単にする。
本発明の請求項1に記載の発明は、湿気吸着剤を有する除湿ロータを設け、前記除湿ロータの両端面それぞれに接する被処理空気流入側チャンバー及び被処理空気流出側チャンバーをそれぞれ設け、前記被処理空気流入側チャンバー及び被処理空気流出側チャンバーによって前記除湿ロータを吸着ゾーン、往路パージゾーン、復路パージゾーン、第1・第2脱着ゾーンとに分割し、往路パージ空気は被処理空気と同方向に流し、復路パージ空気は被処理空気と反対方向に流し、復路パージ空気と第2脱着空気とを混合して加熱し第1脱着ゾーンと第2脱着ゾーンに流し、第1脱着空気を排気するようにしたもので、これによって第1脱着ゾーンを出た最も湿度の高い空気のみ排出することができるという作用を有する。
以下本発明の除湿機の実施例について図に沿って詳細に説明する。図1は除湿機の実施例1のフロー図、図2は図1の左面から見た透視図である。ここで1は除湿ロータであり、耐熱性を有する無機繊維紙などでハニカム(蜂の巣)状に形成され、ゼオライトやシリカゲル等の湿気吸着剤を担持したものである。
この除湿ロータ1はギヤドモータ(図示せず)などによって1回転3分間程度の回転数で回転する。また除湿ロータ1はその回転方向に向かって吸着ゾーン2、第1脱着ゾーン3、第2脱着ゾーン4、復路パージゾーン5、往路パージゾーン6に被処理空気流入側チャンバー7及び被処理空気流出側チャンバー8によって分割されている。
処理ブロア9は被処理空気を吸着ゾーン2と往路パージゾーン6とに送るものである。脱着ブロア10は復路パージゾーン5と第2脱着ゾーン4から出た空気をヒータ11へ送るものである。ヒータ11を通過した空気は第1脱着ゾーン3及び第2脱着ゾーン4へ送られる。第1脱着ゾーン3を通過した空気は排気として大気放出される。
図2は図1の左面から見た透視図で被処理空気流入側チャンバー7から除湿ロータ1を通して被処理空気流出側チャンバー8まで透視したものである。ここで2重線はシールを示す。つまりこのシールはフッ素樹脂などの潤滑性や耐熱性の高い材料でできた摺接部材を先端に有し、除湿ロータ1と接し、相対的に摺接することによってシール両側の空気の混合を防いでいるものである。
また破線は被処理空気流出側チャンバー8に設けたシールを示す。そして実線はシールを有しない仕切壁を示す。円の中に×を描いた記号は空気が紙面の表から裏に向かっていることを示し、円の中に黒丸を描いた記号は空気が紙面の裏から表に向かっていることを示している。
脱着ブロア10は復路パージゾーン5と第2脱着ゾーン4共通のダクト12を介して両ゾーンの空気を吸い込む。処理ブロア9の吐き出し空気は処理ダクト13より吸着ゾーン2と往路パージゾーン6との両方に送り込まれる。
図3は図2の反対側から透視図で被処理空気流出側チャンバー8から除湿ロータ1を通して被処理空気流入側チャンバー7まで透視したものである。被処理空気流出側チャンバー8は復路パージゾーン5と往路パージゾーン6間を仕切る壁がなく、復路パージゾーン5と往路パージゾーン6間は連通状態である。
本発明の除湿装置は以上のような構成であり、以下その動作について説明する。先ず、処理ブロア9、脱着ブロア10を動作させ、除湿ロータ1を回転させる。続いてヒータ11を動作させる。すると大気やドライルーム室内空気などの被処理空気が吸着ゾーン2を通過し、乾燥空気となって製品空気SAとして供給される。
この時、被処理空気の一部は往路パージゾーン6を通過して被処理空気流出側チャンバー8に入り、ここで流れ方向が反転して復路パージゾーン5を通過し、再び被処理空気流入側チャンバー7に入る。
被処理空気流入側チャンバー7に入った空気はダクト12を通過して脱着ブロア10に入る。脱着ブロア10によって加圧され、ヒータ11で加熱されて第1脱着ゾーン3と第2脱着ゾーン4を通過する。
第2脱着ゾーン4を通過した空気は湿度が比較的低く、復路パージゾーン5を通過した空気とともにダクト12を通過して再び脱着ブロア10に入る。第1脱着ゾーン3を通過した空気は湿度が高く、大気へ排気EAとして放出される。
第1脱着ゾーン3を通過した空気の湿度が高い理由は、第1脱着ゾーン3は吸着ゾーン2のすぐ後にあり、除湿ロータ1は第1脱着ゾーン3に入った時に最も多くの湿気を有しているためである。
逆に第2脱着ゾーン4を通過した空気は第1脱着ゾーン3を通過した空気より湿度が低く、さらに脱着エネルギーが小さいため温度も高い。よってこの空気を再びヒータ11へ戻すことによってエネルギー消費を抑えることができる。
ここで被処理空気流入側チャンバー7と被処理空気流出側チャンバー8について着目すると、除湿ロータ1を6つのゾーンに分割するために被処理空気流入側チャンバー7は最低2つのシール部材、被処理空気流出側チャンバー8は最低3つのシール部材だけで実現可能であり、低いコストで実現することができる。
往路パージゾーン6を通過した空気を復路パージゾーン5へ送る手段として単に被処理空気流出側チャンバー8に両パージゾーン両方に跨る部屋を作るだけでよく、特別なコストは必要としない。
さらに第2脱着ゾーン4と復路パージゾーン5を通過した空気とを混合してブロア10へ送る手段として、特別なものは必要とせず第2脱着ゾーン4と復路パージゾーン5を跨る部屋を被処理空気流入側チャンバー7に作り共通のダクト12でブロア10に送るだけであるので、極めてコストが低い。
第1脱着ゾーン3と第2脱着ゾーン4とを通過した空気は多少混合しても問題がないため、被処理空気流入側チャンバー7の第1脱着ゾーン3と第2脱着ゾーン4間を隔てる壁にはシール手段を必要とせず、コストを低くすることができる。
本発明は、低露点の空気を少ないエネルギーで供給でき、またコストの安い除湿機を提供する。
本発明の除湿機の実施例を示すフロー図である。 図1の左方向から見た透視図である。 図2の反対側から見た透視図である。
符号の説明
1 除湿ロータ
2 吸着ゾーン
3 第1脱着ゾーン
4 第2脱着ゾーン
5 復路パージゾーン
6 往路パージゾーン
7 被処理空気流入側チャンバー
8 被処理空気流出側チャンバー
9 処理ブロア
10 脱着ブロア
11 ヒータ
12 ダクト
13 処理ダクト

Claims (5)

  1. 湿気吸着剤を有する除湿ロータを設け、前記除湿ロータの両端面それぞれに接する被処理空気流入側チャンバー及び被処理空気流出側チャンバーをそれぞれ設け、前記被処理空気流入側チャンバー及び被処理空気流出側チャンバーによって前記除湿ロータを吸着ゾーン、往路パージゾーン、復路パージゾーン、第1・第2脱着ゾーンとに分割し、往路パージ空気は被処理空気と同方向に流し、復路パージ空気は被処理空気と反対方向に流し、復路パージ空気と第2脱着空気とを混合して加熱し第1脱着ゾーンと第2脱着ゾーンに流し、第1脱着空気を排気するようにした除湿機。
  2. 被処理空気流入側のチャンバーは、少なくとも往路パージゾーンと復路パージゾーンとの間及び第1脱着ゾーンと吸着ゾーンとの間に除湿ロータとのシール手段を設けた請求項1記載の除湿機。
  3. 被処理空気流出側のチャンバーは、少なくとも吸着ゾーンと往路パージゾーンとの間及び第1脱着ゾーンと吸着ゾーンとの間、さらに復路ゾーンと第2脱着ゾーンとの間に除湿ロータとのシール手段を設けた請求項1記載の除湿機。
  4. 被処理空気流出側のチャンバーは、往路パージゾーンと復路パージゾーンとの間を連通する通路を有する請求項1記載の除湿機。
  5. 被処理空気流入側のチャンバーは、復路パージゾーンと第2脱着ゾーンとを連通する通路を有する請求項1記載の除湿機。
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WO2023025433A1 (en) * 2021-08-23 2023-03-02 Munters Europe Aktiebolag A desiccant dehumidifier

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